基于工程实践的工程制图与CAD课程题库建设与实践

［摘 要］为改善中医药院校学生工程实践机会不足、解决实际问题能力弱的现状，文章梳理了课程内容的知识点，并深入企业调研，收集工程实践案例，挖掘其与课程知识点的结合点。依托真实工程案例，精心设计工程案例题目，旨在通过习题与测试，引导学生将所学知识应用于工程实践中。这一系列基于工程实践的工程制图与CAD课程题库建设举措，不仅明确了学生的学习目标，激发了学生的学习兴趣，还有效提升了学生的学习效率，增强了教学效果，为其他工程类课程题库的建设提供了借鉴。

［关键词］工程制图与CAD；工程实践；题库建设；课程改革

［中图分类号］G64 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）18-0035-04

中医药院校开设的工程制图与CAD课程是制药工程、中药制药和药物制剂专业的必修课程，是中医药院校学生接触的第一门工程实践类课程[1]。课程内容主要包括工程制图的基本知识、正投影法基础、截切立体和相贯立体、组合体、图样画法、零件图和装配图等。通过课程相关内容的学习，能够培养学生读图、画图的能力，分析、解决工程问题的能力，动手操作的能力，进而培养学生的工程思维[2]。

一、课程题库建设的背景、内容和方法

在学习过程中，学生常面临空间想象力受限、课程难点理解困难、课程内容与工程实践脱节等问题，导致部分学生难以掌握专业知识，兴趣缺失，学习效果不尽如人意。为此，课程组对工程制图与CAD课程进行了改革，如革新教学方法、优化课程内容、开展教学方案设计和课程题库建设等[3-5]，旨在增强学生的空间想象力、读图与画图能力，同时鼓励学生积极参与工程设计实践，以此激发他们的学习兴趣并帮助他们巩固所学知识。工程制图与CAD课程题库建设主要聚焦两大方面：一是丰富并优化题库涵盖的知识点内容，二是增设贴近工程实践的题目。题库建设的主要内容和方法如图1所示。

二、课程知识点梳理

在遵循各专业培养目标和教学大纲的基础上，课程组深入分析了工程制图与CAD课程的具体教学要求，并通过与工科类院校相关课程教师的交流学习，明确学生应具备的能力，以及这些能力在后续专业学习及职业生涯中的实际应用。随后，明确各知识点的掌握程度要求，并有针对性地扩充和完善题库内容。整理后的各章知识点如表1所示。

经过对知识点的系统梳理，课程组明确了各知识点与未来工程设计应用的紧密关联及其与大纲要求的契合度，并对教师在授课时讲解各知识点的深入程度以及学生对各知识点应掌握的程度进行了明确。因此，知识点的梳理是课程题库建设的基础保障[6]。

三、工程实践类题目的设定

为了增强学生的实践能力，即运用所学知识解决实际问题的能力，课程组增加了与实践密切相关的题目，巧妙地将各教学单元的知识点与工程实践案例相结合，为学生提供更贴近实际的练习与考试素材，以此提升学习效率、增强教学效果，并有效激发学生的学习兴趣。

课程题库建设的难点在于如何确保试题有效体现工程性，既要贴近实际工程应用，又要难度适中且全面覆盖知识点。为了解决此难题，可从两方面着手：一是广泛收集同类型课程教材、工程实践案例集、专业书籍及工程专著中与制药过程紧密相关的案例，归纳提炼其核心知识点，并巧妙融入试题设计中；二是深入制药企业，与一线工程师交流学习，直接获取宝贵的工程实际案例作为题库素材。

第一教学单元主要内容为国家标准及绘图基本知识。在工程实践中，这部分内容主要体现在工程图样绘制的具体细节要求中，如线型、字体、字号的选择需依绘图情境而定，标题栏设计需匹配图样内容，尺寸标注需完整、简洁，不能多标、漏标等。本教学单元内容严谨且条理清晰，题库设计紧密贴合实际工程图样，题型以填空、选择和判断为主，旨在提升学生标注实际工程图样中图形尺寸的准确率，以及分析图形线条使用不恰当情况的判断力。此外，本教学单元内容还可以与后续的技术要求、图样画法等内容相结合，设计高阶思维试题，综合评估学生对知识的深入理解与灵活应用程度，促进知识的内化与迁移。

第二、第三教学单元主要内容为工程图样绘制的理论基础——画法几何的相关内容，由浅入深，层层递进。学习过程从基础的点、线、面绘制开始，逐步过渡到简单立体、回转体、截切立体、相贯立体以及复杂组合体的绘制。这一过程犹如攀登楼梯，每一步都需稳扎稳打，只有掌握并熟练运用基础知识，才能为后续的专业学习奠定坚实基础。因此，习题在此环节中尤为重要，通过画图练习等方式，促进学生对点、线、面及立体投影等知识的深刻理解与运用，题目素材可取材于制药生产设备或零件的结构图。

第四至第六教学单元主要内容为工程制图知识在工程图样绘制实践中的具体应用，课程内容紧密对接工程实际需求，涉及制药生产中零件与设备的读图与绘制，以及绘制的规范与要求。该部分内容涵盖了需记忆的绘制规范与要求，如螺纹标注及连接的标准画法，同时着重培养学生根据实际零件与设备结构，灵活选用恰当图样表达方法的工程思维能力。在考核环节，图形绘制的规范与要求通过选择与填空题型来测试，而画图方法的选择、图样表达形式的设计及思考则通过画图题进行考查，并结合图形绘制的规范与要求，设计高阶思维试题。以实际生产中的完整工程图样为例，要求学生读图作答或绘制相关图形，全面评估其综合应用能力。所有工程图样的选取均直接来源于生产一线的设备图、零件图及工艺流程图等，确保教学内容既实用又紧跟行业趋势。

第七教学单元主要内容为CAD软件的应用，教学活动及考核均在机房内直接进行，实现了即时考试与成绩反馈的高效模式。考核采用命题式，即直接提供图形样本，要求学生在规定时间内利用CAD软件完成绘制任务。因此，CAD相关的考核题目并未纳入题库中。

四、课程题库的建设过程

工程制图与CAD课程题库包括选择题、填空题、判断题和画图题四种题型，依据各章节内容的独特性进行差异化设计。部分章节偏重理论讲解与知识点记忆，适合采用选择题和填空题形式；而强调实践应用与综合能力的章节，则更多采用画图题形式。鉴于课程的实践性特点，考核时需特别注重对学生读图和画图能力的评估，相关题型分值占比较大。题库共包含258题（填空题按空计算），足以编制8套完整试卷。题型分布均衡，判断题和填空题各约占30%，单选题和画图题各约占15%。客观题与主观题的分数比例约为3∶7。试题划分为基础知识（约占20%～25%）、中等难度（约占50%～60%）、高阶思维（约占15%～20%）三个层次，以全面、客观地评估学生的学习成效。

试题难度划分为简单、中等难度和较难三个等级，按照1∶3∶1的比例分配题目，其中简单题目占20%（约40道），中等难度题目占60%（约126道），较难题目占20%（约40道）。题库内容全面覆盖了教学大纲要求掌握的所有知识点，具体题型数量分配如表2所示。

五、课程题库的应用情况

以第五、第六教学单元的习题（见图2）为例，题目结构清晰，分为两大部分：一是解析装配图及其标注含义；二是根据装配图，在相应的零件图上完成孔或轴的标注。习题巧妙融合了配合制、配合种类、公差带代号、极限与配合标准等知识点，展示了它们在工程图样设计和实践中的应用。第一部分直接检验学生对知识点的记忆与理解程度，而第二部分则依据标注的准确性，评估学生对知识的综合运用能力及读图技能水平。题目设计层次分明，既考查基础记忆，又涵盖应用实践，有助于区分不同学习水平的学生，为教师的个性化教学和方案优化提供依据。此类题目深化了学生对知识应用过程的理解，明确了学习目标，并得到了学生的积极反馈。

六、课程题库建设的主要问题与展望

由于课程内容主要与图形相关，为增强学生的实践能力，特别是读图和画图能力，题目设计上更侧重于读图和画图内容的练习。相比之下，判断、填空等文字类题目较为基础，主要考查学生的概念理解能力，而选择题和画图题则更全面地考查了学生的读图和画图技能。

本次题库建设聚焦于工程实践类题目设计，但对章节知识点的覆盖尚不足，主要集中于第六、第七教学单元。未来，课程组将致力于题库的持续优化，计划将更多知识点融入综合性、高阶试题中，并深入挖掘现有知识在工程实践中的应用，以开发更多贴近工程实践的题目。

为丰富工程实践类题目内容，建议走访制药设备生产企业、制药工艺设计单位、制药生产企业等，直接与生产实践对接，挖掘并设计更符合实际需求的题目。同时，邀请实践经验丰富的企业工程师参与题目设计，这样不仅能确保题目紧密贴合工程实践，还能促进题目的动态更新，紧跟行业发展趋势。

在广泛搜集工程实践案例的基础上，深入挖掘其蕴含的课程思政元素，旨在培养学生严谨求实、精益求精的工作态度，培养学生正确的工程技术人员行为意识和工程思维。同时，着重培养未来制药工程人员的职业道德与专业素养，确保他们严格遵守制药行业的法律法规。

工程制图与CAD课程题库建设的过程与方法具有普适性，同样可适用于中药制药工艺学、中药制药分离工程等其他工程类课程。通过精选中药生产中的实际工程案例，设计紧扣课程知识点的练习题与测试题，能有效促使学生将理论知识与实际应用相结合。因此，这种基于工程实践的题库建设模式值得推广。

七、结语

工程制图与CAD课程题库的建设，不仅提升了教学质量，还促进了学生掌握相关技能。通过精心设计的题目，学生在实践中深化了对理论知识的理解，并提升了实践能力。此外，该题库丰富了教学资源，使教学更具趣味性和针对性。题库的建设思路在其他工程类课程中同样具有推广价值。然而，题库建设也存在一些不足之处：部分题目的更新速度可能跟不上工程制图与CAD技术的快速发展，因此需不断更新和优化，与时俱进。展望未来，课程组将持续对题库进行优化，并积极探索在线测试、智能推荐题目等，以进一步改善教学效果和学习体验。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 张杰，莫丽. 基于大工程观的工程制图课程教学改革探索[J].中国现代教育装备，2023（7）：84-86.

[2］ 周丹云. 中医药院校工程制图课程教学改革与实践[J].中医教育，2007（2）：51-53.

[3］ 穆浩志，薛立军. 混合式课程教学设计与实践：以工程制图课程为例[J].中国轻工教育，2021，24（4）：67-75.

[4］ 李杞超，张洪军. “工程制图”课程与“CAD技术”课程融合研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2023（2）：29-31.

[5］ 李兴田，张丽萍. 画法几何答疑系统的研究与开发[J].中国教育信息化，2019（8）：89-93.

[6］ 王娜，李峰，付姝菲，等.中医药院校工程制图课程教学设计[J].药学教育，2018，34（5）：41-44.

［责任编辑：梁金凤］